Farklı açıdan bakmak 8

Farklı Açıdan Bakmak 8. Bölüm: Rakamlarla Delta Kanat Dennis PAGEN Çeviren: Hüseyin Tamer Ursavaş Etrafta bi sürü matematik özürlü olduğunu anladım. Öyle ki sudoku bulmacaları ‘Çözmek için matematik gerekmez’ diye duyurmak zorunda kalmıştır. O bakımdan bizde başlığa rağmen, aynen okuyucuya ‘matematik gerekmez’ diye söylemeliyiz. Ama biraz dikkatinizi vermeniz lazım yoksa ‘geride’ daha doğrusu ‘aşağıda’ kalırsınız. Delta kanatla ilgili rakamlarla bahsedilebilen bazı noktalar deyineceğiz. Yamaç paraşütü yapan okurlarımızdan özür deilerim bu sefer normalden daha fazla delta kanat konuşacağız. (ÇN: Makale delta kanatlarla olsa da ilgili yerlerde yamaç paraşütüyle ilgili rakamlara yer vereceğim. Ayrıca uygun yerlerde yamaç paraşütündeki teknik detaylara, aynı bu parantezde olduğu gibi yer vereceğim.)

DÖNÜŞ SÜRESİ Yakın zamanda Vall de Bravo- Meksika’da delta kanat Dünya elemelerinde görevliydim. Diğer görevlerime ek olarak güvenliği kontrol etmek vardı ve bu yüzden 700 kalkışı izlemek durumundaydım. Ayrıca baya bi süre pilotları skorlarını yükseltirken, kalkıştan sonraki ilk termiklerini merkezlerken ve irtifaya ilk çıkışarı sırasında izledim. Zaman geçtiçe farklı pilotların uçuş stillerini fark edebilir oldum. En iyi kimin tırmandığını görüyor ve termik dönme tekniklerine dikkat ediyordum.

Zaten yerde olduğum için bu aylaklığımı iyi yönde kullanmanın yolunu bulmuştum. Dönüş sürelerini ölçmeye başladım (360-tam dönüş).

Herhangi bir yarışmada yetenekler arasında büyük farklar vardır (yerel uçuş alanları dahil).

Herhalde pilotların %20-40’ı üstün yeteneklere sahipken orta grupta iyi ama muhteşem olmayan yetenektekiler toplanır; bir de daha az yetenekli %20’lik bir grup vardır. Tırmanış hızlarını rahatlıkla fark edebiliyordum. Önümde 150-300 metre yükseldikten sonra diğer termik noktasına veya başlangıca doğru süzülüyorlardı. Hepsi termiği buluyordu- özellikle diğer pilotlar termiğin yerini belli ediyorken ancak hepsi hızlı yükselemiyor veya kaldırıcının en iyi olan yerinde kalamıyordu. En iyi pilotların ne yaptığını analiz etmek için dikkatimi onlara yönlendirdim Görüğüm en iyi pilotların termikte daha dar döndüğüydü. Daha küçük daireler onları termiğin en iyi yerinde durmasını sağlayıp ayırca hareket eden termiği takip etmeyi kolaylaştırıyordu. Daha küçük bir daire demek kanadın daha az süre bir yönü göstermesi ve böylelikle pilotun salınan termiğin içinde kalmak için daha hızlı düzeltme yapmasını sağlar. Şekil 1’de bu prensip gösterilmektedir.

(Yukarıdan aşağıya Yatış Açısı, 360 Tam Dönüşte Geçen Zaman, Dönüş yarıçapı 3feet=1 mt, En düşük alçalma hızı- Çökme hızı 200 feet per minute=1 metre / sn) Daha küçük daireler için tabi ki kanadımızı daha fazla yatırmalıyız. Kanat tepenizdeyken kanadın ne kadar yattığını kestirmek zordur ama yatış açısının ve çemberin büyüklüğünün iyi bir göstergesi bir tam dönüşün ne kadar sürdüğüdür. Ben birçoğunu saydım. Daha az yetenekli pilotların dönüş süresi 20 ile 30 sn arasıda değişmekteydi. Orta pilotlar 15-25 sn iken en iyi pilotlar 12-16 sn içinde tam dönüşlerini tamamlıyordu.

Diğer bir deyişle en iyi pilotlar vasat pilotların yarı zamanında turlarını tamamlıyorlardı. Koşulların ve termiklerin farklı olabileceğini bu bakımdan pilotların da teknikleri çeşitlilik gösterir ama bu sayıların dikkate değer şekilde tutarlı olduğunu gördüm.

Kanadı daha fazla yatırmanın çökme hızını arttıracağını da biliyoruz ama termiğin merkezi çok geniş olmadığı sürece sıradan pilotlara göre daha fazla kanadı yatırmanız önerilir. Performance Flying kitabının 56. Sayfasında daha fazla rakamlara ulaşabilirsiniz.

Bu rakamlar örenklerden oluşmaktadır ve kanadın tasarımı ve metrekareye düşen yüke göre bu rakamlar değişebilir ama orda mavilikte neler olduğuna ait genel bir fikir vereceğine inanıyorum. Not edilmesi gereken nokta şu ki; kanadın 10 derece yatırılmasıyla çöküş hızı 0.015 m/sn artmasına rağmen dairenin yarı çapı 8 metre küçülmektedir (Çapı 16 metre daha küçük). Genelde yarıçaptaki bu azalma buna değerdir. Bunu düşünün ve deneyin.

UÇUŞ SÜRESİ Aklınızda bulunması gereken çok kullanışlı bir rakam ise uzak bir noktaya gitmek için gereken zamandır. Bu iniş alanı ya da diğer pilotların veya kuşların döndüğü bir termikte olabilir. Yarışma sırasında başlangıcın ne zaman verileceği ve başlangıç dairesine ne zaman ulaşılacağınızı bilmeni açısından bu rakamları bilmek çok önemlidir. Eğer çok erken ulaşırsanız süreyi beklerken değerli irtifanızı kaybedebilirsiniz. Başlangıç noktası bir de bastırıcıdaysa o zaman yandınız. Geç ulaştığınızda da bu sefer yakalamaç oynuyorsunuz demektir.

Konuda gizemli hiçbir şey yok. Rüzgasız bir havada, bir uzaklığı kat etmeniz için gereken süre yolun hıza bölünmesiyle bulunur. Yani hız ile zaman çarpılarak yol bulunur. Rakamlara bakmanın en iyi yolu tabloya bakmaktır. En düşük çökme hızının kanadın 32km/h hızda giderken olduğunu düşünelim.

En iyi süzülüşünde 43km/h hızda olsun ve 48-54-60-66 ve 72km/h hızlarımız olsun. Dikkat edin hava hızını konuşuyoruz ve rüzgarsız bir havada hava hızı yer hızına çok yakın olur (tabi ki de yeni gelişmiş cihazlarla yer hızını görebiliriz). Birçok uçuş sahasında iniş alanı kalkıştan 2.5 km uzakta olur. Bu bakımdan konept kolay olsun diye mil kullanalım (1 mil 2.5 km).

Kafa rüzgarında gideceğimiz yönde en iyi süzülüşü yapabilmek için hızlanmamız gerekir (iniş alanına gidiyorken yeterli irtifanız varsa yapmazsınız ama yarışmadaysanız veya termiğe doğru gidiyorsanız normalde böyle yaparsınız). Arka rüzgarda yavaşlamamız gerekir. Çapraz rüzgarda ise yine hızlanmanız gerekir ama kafa rüzgarı kadar değil. 16 km/h kafa rüzgarı olduğunu varsayıp hesapları tekrar yapalım. Sonuçlar üçüncü kolondadır. 20 milde rüzgara karşı uçarken sürenin iki katına çıktığına dikkat edelim. Hızlandıkça hedefe ulaşmak için geçmesi gereken süre oran olarak azalmaktadır. 50 mil/km’lik bir hızda rüzgara karşı uçuşa göre 18 saniye fark eder. Eğer 2.5 km ötedeki bir noktaya mümkün olan en iyi irtifada ulaşmak istiyorsak 30mil/h hızda uçmamız gerekir(Bu veriyi deltakanat polar eğrisinden aldım). Bizim durumumuzda kafa rüzgarı var ve hızımız 20 mile düşüyor ki bu da 3 dk yapar.

Burada görülmesi gereken bir nokta şu ki belli mesafeleri kat ederkenki süre tipik olarak bizim düşündüğümüzden daha uzun sürer. Zayıf bir havada uçuşunuzu uzatmak için çabalamış, sebest dalış rekorunu kırmak için uğraşmış veya hemoroid kremi reklamı izlemişseniz üç dakikanın nasıl görünebileceğini bilirsiniz. Peki ya eğer iniş alanına değilde bir termiğe doğru gidiyorsanız nasıl olacak? Yeterli yüksekliğin var mı? Peki ya 2.5 km genişliğinde bir bulutun içine çekilmişsen ve içinden çıkmaya çalışıyorsan? Yönünü koruyup 3 dakika boyunca sakin kalabilir misin? Bu rakamların farkında olmak beklenmeyek için hazır olmamıza yardım eder.

Ve bu farkındalık bir sonraki bölüm için iyi bir geçiş oluşturur.

SÜZÜLÜŞÜ HESAPLAMA Her yıl genellikle Avrupa’da mesafe uçuşu kursu veririm. Öğrencilere ilk öğrettiğimiz şeylerden biri süzülüş oranını algılamaktır. Mesafe uçuşu yapmıyorsak bir çoğumuz bu deneyime sahip değilizdir.

Tabi ki iniş alanına süzülüyoruz ama genelde yeterli yükseklik marjını kendimize sağlarız, hava trafiğine dikkat ederiz ve çok uzak bir noktaya ulaşmaya çalışmayız. Böylelikle süzülüş oranımıza dikkat etmeyiz. Süzülüş oranımız kafa rüzgarı, arka rüzgar, yan rüzgar, bastırıcı ve kaldırıcıda tabi ki de değişir. Yani uçuştaki süzülüş oranını algılamak birkaç uçuşta olmaz- çok fazla değişken var.

Değerlendirme birkaç yılda gelişir ve iyi düşünülmüş tahminleri yapabiliriz. Uzman bir pilotun

yetenekleri arasında böyle bir kısım vardır. Öğrencilerimizle ilk yaptığımız şeylerden biri kalkış alanında durup hangi tarlaya rüzgarsız havada düz süzülüşle ulaşacabileceklerini göstermeleridir. Genelde daha yakın yerleri gösterirler çünkü bir noktaya doğru uçuş tecrübeleri yoktur- en azından yüksek bir yerden. Ek olarak pilotlar geliştikçe yerel bir alanda kafa rüzgarına doğru iniş alanına süzülürler veya daha sonra termiklere doğru kısa süzülüşler yaparlar. İlk kez XC uçuşlarında arka rüzgarla süzüldüklerinde var olan irtifalarıyla ne kadar süzüldüklerini görerek duruma hayran kalırlar. Bütün bu öğrenme süreci zaman ister ama biz işin içindeki rakamlara bakıcaz.

Yapacağımız basitçe uçuş hatlarını çizmektir. İkinci şekilde sıfır rüzgarda, kafa rüzgarında ve aka rüzgardaki uçuş hatları çizilmiştir. Pilotun her seferinde en iyi uçuşta hız değerinde uçtuğunu kabul edicez (Performance Flying kitabına uçuşta hız için bakabilirsiniz- speed to fly).

Yukarıdan aşağıya 15 mph arka rüzgar süzülüş oranı 1/16, 10 mpg arka rüzgar, rüzgarsız hava, 10 mph kafa rüzgarı, 16 mph kafa rüzgarı, 20 mph kafa rüzgarı ve farklı rüzgarlarda uçuş hatları. (ÇN: Çökme hızı vairoda gösterilir ve birimi m/sn’dir. Çökme hızı kanadın saniyede kaç metre alçaldığını gösterir. Delta kanatlarda yamaç kanatları da farklı hızda uçarken farklı hızlarda çökerler. Örneğin 1.1 m/sn çökme hızına sahip bir kanat saniyede 1.1 metre alçalıyor demektir. Eğer bu değer kanat saniyede 8 metre giderken (29km/h) ölçülmüşse bu kanadın süzülüş oranı 1.1/8 yani 1/9 oranında süzülüyor demektir. İkinci örnek: Kanat saniyede 10 metre giderken 1.3 m/sn çökme hızı ölçülmüşse eğer; kanat 1.3/10 ya da 1/7 süzülüş oranına sahiptir. Bu bakımdan bir kanadın en iyi süzülüş oranına sahip olduğu hız, en iyi çökme hızına sahip olduğu hızdan farklı olur. Yeni kanatlarda en iyi süzülüş oranı eller havada sıfır frenle elde edilirken, en iyi çökme hızı frenler bir karış çekilerek el edilir. Yine örnek verelim: Kafa rüzgarında en iyi çökme hızı diye frenleri bir karış çekerseniz speed’e basan pilottan daha uzun süre havada kalırsınız ancak uzağa gidemezsiniz olduğunuz yere inersiniz.)

Bu konuyu ayrıntılı olarak incelebiliriz ama bir resim bin kelime demektir; en azından modern klişede öyledir. Haydi en azından belli başlı noktalara değinelim. Bariz olarak arka rüzgarda rüzgarsız ya da kafa rüzgarına göre daha iyi süzülürüz. Ayrıca artan rüzgarla süzülüş oranının ne kadar dik olduğuna dikkat edin. Aslında kafa rüzgarını 10mil/h hızdan 20’ye çıkarırsak süzülüş oranı 7.7’den 4.5’e düşer. Yere olan açı 7.4 dereceden 12.5 dereceye düşer. Bu değerlerden rüzgarın uçuşumuza nasılda etkili olduğunu görebilirsiniz.

EKSTRA KREDİ Arada bir kafamızı meşgul etmek iyidir. Yıllarca TV izlemekten kafamızda oluşmuş örümcek ağlarını ve yapışkan pisliği temizlememize yardımcı olur. Etrafımda beliren büyük rakamlar kadar aklımı meşgul

eden hiçbir şey yoktur. Mesela Dünya’daki kum taneleri, gökyüzündeki yıldızlar, vücudumuzdaki hücreler, Bill Gates’in banka hesabındaki dolarlar ya da Microsofta okuduğum lanetlerin sayısı gibi rakamlar.

Bilim haberlerini konu alan bir dergide yakın zamanda bilinen virüs çeşitlerinin 10 quadrilyon kadar olduğunu okumuştum. Bunun nasıl sayıldığını bana sormayın ama bu kaçınılması gereken büyük bir miktar (hepsinin kötü olmadığı da bir gerçek). Bu da beni düşünmeye sevk etti: Acaba havada kaç molekül vardır? Acaba kaç tanesini uçuşumuz sırasında ya da bütün uçuşlarımız sırasında etkileriz?

Acaba ölçülebilir mi? 10 quadrilyondan fazla olur mu? Herşey bir yana quadrilyon ne ya?

Sonunda herkes kadar benimde hava molekülleri sayısını tahmin edebileceğime karar verdim. Yine de tahmin etmek yanlış bir kelime. Birincisi: Atmosfer ne kadar kalın? İkincisi: Havada su buharının ne kadar olduğunu bilmek imkansızdır. Su buharı sürekli değiştiği için tüm Dünya’da havanın yoğunluğu sürekli değişir. Üçüncü olarak: Dünyanın yarıçapını kaç alıcaz? (ÇN: Dikkat! yazar burdan sonra gerçektende atmosferdeki molekül sayısını hesaplıyor isteyen son paragrafa geçebilir) İşte aklımdan geçenler: İlk olarak atmosferin ilk 6000’lik bölümünde hava basıncının yarıya indiğini biliyoruz. Bu bakımdan atmosferin yarısı ilk 6000’lik bölümde olmalıdır. İkinci olarak su buharı molekülleri Standart Atmosferik Haritalarda görülmez. Bu bakımdan bende su buharını pek önemsemiyorum. Standart atmosferik haritalarda ortalama bir su buharı değeri alınır bu bakımdan değişimlerden pek etkilenmez. Dünyanın çapı için ekvatordaki çapı aldım ki kutuplarda bunun daha az olduğunu biliyoruz. Bunu yapmamın nedeni atmosferinde ekvatorda daha geniş olmasıdır. Yukarıdaki değerleri kullanarak 6000’lik hava tabakası toplamda 3.9636 x 10 üzeri 20 etmektedir (Yukarıya doğru çıkıntı yapan dağları önemsemiyorum). Daha sonra ilk 3000’deki havanın 1 kübünün 0.56pound gelidiğini bulmuştum. Yani hacmi yoğunlukla çarpınca 2.22 x 10 üzeri 19 pound etmektedir (eğer ismini koymak isterseniz 22.2 quintillion pound). Tabi ki bu atmosferin yarısıdır ve toplam için ikiyle çarpılmaıdır. Bu zavallı Dünyamız için büyük bir ağırlık.

Fizikte Avagadro sayısı diye güzel bir terim vardır. Gazın atomik ağırlığı kadarki miktarı alındığında hep aynı sayıda molekül sayısına ulaşılır. Yani oksijen molekülü için her bir molekülde iki tane oksijen vardır. Biri 16’dan ikisi 32 gram eder. Eğer 32 gr Oksijen gazı alırsanız bu gazın içinde avagadro sayısı kadar molekül olacaktır. Aynı şekilde Nitrojen gazıda ikili halde bulunur ve ikisi toplam 28 eder. Eğer 28 gram Nitrojen gazı alırsanız içinde Avagadro sayısı kadar molekül olacaktır. (Avagadro sayısı 6.02 x 10 üzeri 23’tür). Şimdi hepsini birleştirelim.

Atmosferimiz %78 Nitrojen ve %21 Oksijen ve %0.9 argon içermektedir. Ortalamasını aldığımızda 28.9 gr etmektedir. Atmosferin ilk 6000’lik kısmının ağırlığını bu 28.9 gr’a böldüğümüzde - sıkı tutunun - yaklaşık 21 x 10 üzeri 43 rakamını elde ederiz. Bu 21’i takip eden 43 sıfır demektir. Bu 210 tredecillion demektir! Tabi ki bunu ikiyle çarpmamız gerekir.

Eğer pilotun ağırlığını kanadın taşıdığını düşünürsek bütün bu yükün ortalama 90 kg olduğunu düşünebiliriz. Yani 90 kiloluk bir hava ittirilerek kanadı uçar halde tutmaktadır. Aynı hesapları yaparsak 2.55 oktilyonluk molekül/sn eder. Bir saatlik uçuşta 9.2 noniliyon molekül eder. Geri kalanı bir ömür boyun ne kadar edeceğinin hesabını okura bırakacağım. Ama hatırlanması gereken ana şey şudur: Eğer bardağınızın yarısı doluysa bir saatlik uçuşta işleri düzgün yapmanız için 9.2 noniliyon şansınız

vardır. Eğer bardağınızın yarısı boşsa, şey, belki de gidip golf oynasanız daha iyi olur.

Okuma Önerileri 1. Orjinal makale: http://issuu.com/us_hang_gliding_paragliding/docs/hgpg1408_issu